Jaký je rozdíl mezi kovem válcovaným za studena a za tepla?

Většina ocelových výrobků, se kterými se setkáváme v každodenním životě, je vyrobena z materiálů získaných jako výsledek oceli válcované za tepla nebo za studena. Každý způsob zpracování má odlišné rysy technologického procesu. Vyžadují různé výše investic. Konečné výrobky vyrobené z takové oceli mají různé vlastnosti.

Jaké jsou rozdíly mezi kovem válcovaným za tepla a kovem válcovaným za studena?

První typ oceli se vyrábí zpracováním polotovarů ve válcovně za vysoké teploty. Při zahřátí na 1000 C° ztrácí kov tuhost a získává dostatečnou tažnost. Díky tomu lze oceli dát téměř jakýkoli tvar, stejně jako výrobky různých velikostí.

Druhým typem kovu je dodatečně zpracovaná ocel válcovaná za tepla. Obrobek je podroben bodové deformaci při pokojové teplotě a poté je provedeno jeho konečné vypálení. Tento efekt se využívá, pokud je potřeba získat výrobek s přesnými rozměrovými tolerancemi a vysoce kvalitní povrchovou úpravou kovu.

Hlavní výhody oceli válcované za tepla a za studena

Způsob výroby za tepla je považován za nejběžnější (asi 80 % všech výrobků). Výrobky tohoto typu se nejčastěji používají při výstavbě a výstavbě velkých konstrukcí. Lze zdůraznit následující výhody takové oceli:

• Nízké náklady a vysoká rychlost výroby – protože lisování probíhá v jednom cyklu, je zapotřebí méně času a peněz.
• Vysoká tažnost a pevnost kovu – výrobky jsou vhodné pro výrobu složitých dílů.
• Možnost výroby výrobků s různou tloušťkou (až 20 cm).
• Vysoká odolnost finálních výrobků proti opotřebení.

Výrobky válcované za tepla se aktivně používají ve stavbě lodí, výrobě letadel a strojírenství. Na jeho základě se konstrukce staví pomocí svařovaných, nýtovaných a šroubových spojů. Budují se nosné podlahy a pokládají se hlavní potrubí.

Pokud jde o způsob výroby válcované za studena, vyžaduje další finanční investice. Pouze díky němu je však možné získat produkty, které mají atraktivní vzhled a zároveň splňují vysoké nároky na kvalitu a pevnost. Mezi hlavní výhody této oceli:

• Žádná rizika při svařování válcovaných kovových materiálů.
• Schopnost vyrábět vysoce přesné výrobky s jasnými tvary a velikostmi.
• Vysoce kvalitní povrchová úprava výrobků – zvýšení jeho estetických a užitných vlastností.
• Možnost výroby tenkých plechových výrobků.

Touto metodou zpracování kovů se vyrábí díly karoserie vozidel, pozinkované a profilované plechy, smaltované nádobí, dózy a další produkty, které vyžadují dodatečné zpracování.

Hlavní nevýhody oceli válcované za tepla a za studena

Kovové výrobky vyrobené pod vlivem vysokých teplot mají také řadu negativních vlastností:

• Potřeba dodatečného zpracování takových produktů, aby se zbavily vodního kamene.
• Nerovnoměrná tloušťka konečného produktu v důsledku zužování kovu během procesu chlazení.
• Drsnost povrchu výrobku.

S ohledem na specifika rozsahu použití takové oceli se tyto nevýhody ukazují jako nevýznamné. Totéž platí pro materiály zpracované válcováním za studena. Mezi jejich nevýhody patří:

• Vysoká cena – kvůli nutnosti použití vysoce kvalitních obrobků a složitosti výrobního procesu.
• Nízká tažnost kovu.
• Potřeba dodatečné antikorozní úpravy konstrukcí z takového materiálu.

Vlastnosti hotových výrobků

K výrobě ocelového plechu se často používají oba způsoby. Hlavní rozdíly mezi plechy válcovanými za studena a plechy válcovanými za tepla jsou jejich velikost a kvalitativní vlastnosti. Kov zpracovaný při vysokých teplotách bude mít zaoblené, nepřesné rohy. V tomto případě může být okraj buď oříznut, nebo zůstat nedotčený. Řezné rozměry takových listů jsou upraveny GOST 19903-2015. Proto bude tloušťka 0,4-160 mm. Pokud je výrobek srolován, jeho tloušťka bude 1,2-12 mm.

Pokud jde o rozdíly mezi trubkou válcovanou za studena a trubkou válcovanou za tepla, spočívají především v rozdílu v tloušťce stěny. První typ zahrnuje výrobky s tenkými stěnami a často s menším průměrem samotné trubky. Vyrábějí se v souladu s GOST 8734-75 a 8733-74 a minimální tloušťka je 0,06 mm.

Navíc kromě standardního průřezu umožňuje válcování za studena vytvářet při výrobě trubek čtvercové, oválné nebo jiné průřezy. Rozsah kolísání jejich průměrů může být od 0,3 do 450 mm.

Trubky válcované za tepla jsou vyráběny v souladu s GOST 8732-78 a 8731-74. Jejich průměr je od 28 do 530 mm a tloušťka stěny od 2,5 do 75 mm. Používají se pro pokládku potrubí, u kterých se nepředpokládá nadměrné zatížení.

Válcované ocelové plechy se vyrábějí dvěma způsoby: válcováním za tepla nebo deformací za studena. Tyto metody způsobují rozdíly ve výkonu a aplikaci produktu. A při výběru materiálu je velmi důležité znát rozdíly mezi plechy válcovanými za tepla a za studena.

Metody výroby válcovaných výrobků

Proces výroby ocelového plechu zahrnuje válcování oceli ve válcovací stolici, kde je kov vtlačován mezi rotující válce. Rozdíl spočívá v teplotě obrobku a výrobní teplotě.

Plechy válcované za tepla jsou vyráběny z desek z uhlíkové, konstrukční nebo legované oceli při zvýšených teplotách (od 920 C). Kov změkne, což mu usnadní dodání požadovaného tvaru. Tvoří se nová zrna zachovávající vysokou plasticitu materiálu. Na povrchu plechů se však tvoří okuje, které snižují kvalitu válcovaného povrchu. Z tohoto důvodu je obtížnější kontrolovat konečné rozměry produktu.

Ocel válcovaná za studena se vyrábí válcováním za tepla deformovaných předvalků při pokojové teplotě. Povrch obrobků je předběžně očištěn od stop okují leptáním, tryskáním nebo kombinací těchto metod. Výsledkem je, že výsledné plechy mají větší pevnost, ale menší tažnost.

Kov válcovaný za tepla a za studena: jaký je rozdíl?

Ocelový plech se liší podle:

Plechy vyrobené metodou válcování za tepla mají tloušťku 0,4-200 mm. Ve skutečnosti jsou indikátory 0,4 velmi vzácné, častěji – 1,2 mm. Při metodě válcování za studena mají plechy tloušťku 0,3-5 mm.

Výrobky válcované za studena mají hladký a esteticky příjemný povrch. Ocel válcovaná za tepla se vyznačuje drsností s mnoha nepravidelnostmi a okujemi.

• Přesnost hotových výrobků

Plechy válcované za studena se získávají vždy s danou tloušťkou a tvarem. Vzhledem ke zvláštnostem válcování za tepla mají výsledné výrobky různé tloušťky a po ochlazení ztrácejí svůj původní tvar.

Kov válcovaný za studena má mnohem nižší odolnost proti korozi než kov válcovaný za tepla.

Ocel válcovaná za tepla do tloušťky 3,9 mm se vyrábí ve svitcích šířky 1250 mm nebo tabulích 1250×2500 mm. Tloušťka od 4 do 12 mm – v rolích šířky 1500 mm nebo listech 1500×6000 mm. Při tloušťce 14-200 mm jsou plechy vyráběny ve standardních rozměrech: 1500/2000×6000 mm.

Ocel válcovaná za studena se vyrábí ve svitcích šířky 1250 mm nebo tabulích o rozměrech 1250×2500 mm.

Kov válcovaný za tepla se používá ve stavebnictví pro stavbu nosných konstrukcí, zpevňování základů, výrobu trubek s velkými tloušťkami stěn, v letectví a strojírenství, stejně jako pro vytváření odolných svařovaných konstrukcí.

Plechy válcované za studena našly uplatnění při výrobě automobilů a přístrojů, výrobě nádobí a plechovek, výrobě různých trubek a střešních krytin a vlnitých plechů.

Ocel válcovaná za studena může být natřena práškovými barvami, pochromována nebo poniklována.

Výhody a nevýhody ocelových plechů válcovaných za tepla a za studena

V důsledku rozdílů ve výrobní technologii se získávají plechy s různými výkonnostními charakteristikami, které mají určité výhody a nevýhody.

Výhody plechů válcovaných za tepla:

• Nízké náklady na proces, výsledkem čehož jsou levné válcované výrobky;
• Velký výběr tlouštěk a velikostí plechů, díky čemuž je rozsah použití těchto produktů mnohem širší;
• Dobré parametry odolnosti proti korozi.

• Povrch plechů má nízkou kvalitu, špatnou estetiku a vysokou drsnost;
• Díky vysoké plasticitě kovu mají výsledné produkty různé tloušťky a po ochlazení mění své původní rozměry;
• Je nemožné získat vysoce kvalitní tenkostěnné výrobky;
• Vysoká pravděpodobnost vodítka při svařování;
• Potřeba dodatečného čištění povrchu od vodního kamene.

Výhody plechů válcovaných za studena:

• Možnost získání tenkého plechového materiálu;
• Jasnost a přesnost velikostí a tvarů výrobků, žádné odchylky v tloušťce;
• Hladký povrch, připravený pro lakování nebo ochranný nátěr;
• Dobrá svařitelnost.

• Dražší a energeticky náročnější výrobní proces, což znamená, že náklady na konečný produkt jsou vyšší;
• Nízká tažnost díky vysoké tuhosti;
• Žádná odolnost proti korozi.

Plechy tvářené za studena i za tepla válcované plechy mají své vlastní charakteristiky, které určují jejich rozsah a podmínky použití. Díky tomu jsou oba způsoby široce žádané ve výrobě a konstrukci.